[發(fā)明專利]一種制備大面積高密度核徑跡納米孔膜的設(shè)備、方法及膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410529755.0
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104307378A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王平生;劉存兄;張貴英;孫洪超;肖才錦;倪邦發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于制備大面積高密度核徑跡納米孔膜的設(shè)備，其特征在于，包括：

一蝕刻發(fā)生裝置，用以盛裝蝕刻液并將潛徑跡膜固定在所述蝕刻液中進(jìn)行蝕刻，使所述潛徑跡膜均勻蝕刻；

一超聲波發(fā)生器，用以將滯留在所述潛徑跡膜的徑跡孔中的蝕刻產(chǎn)物及時剝離，加快蝕刻速率；

一紫外燈，用以輻照敏化所述潛徑跡膜，加快蝕刻速率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備大面積高密度核徑跡納米孔膜的設(shè)備，其特征在于，所述的蝕刻發(fā)生裝置包括：

一夾持部，用以將所述潛徑跡膜夾持并固定；

一液體盛裝部，用以盛裝所述蝕刻液并固定所述的夾持部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備大面積高密度核徑跡納米孔膜的設(shè)備，其特征在于，所述的夾持部為一載膜夾，包括：一母夾和一子夾；

所述母夾為框式結(jié)構(gòu)，框的截面為倒置的L形，且所述框底部四周邊緣向內(nèi)設(shè)有第一延伸板，用以支撐所述的潛徑跡膜；

所述子夾與所述母夾配合；

所述子夾、所述母夾邊框相同位置處設(shè)有鉆孔，所述潛徑跡膜放在所述子夾與所述母夾之間，在所述鉆孔處用固定件將所述子夾與所述母夾固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備大面積高密度核徑跡納米孔膜的設(shè)備，其特征在于，所述的載膜夾為不銹鋼材料制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備大面積高密度核徑跡納米孔膜的設(shè)備，其特征在于，所述的液體盛裝部為一蝕刻槽，其四周設(shè)置有掛鉤，用以固定在其他容器中，所述蝕刻槽的槽壁內(nèi)部兩側(cè)對稱設(shè)有多個能夠垂直固定所述載膜夾的插槽。

6.一種利用權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的設(shè)備制備大面積高密度核徑跡納米孔膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將所述潛徑跡膜切割，固定在所述載膜夾中；

步驟2：將所述的潛徑跡膜進(jìn)行表面清潔處理并晾干；

步驟3：對所述潛徑跡膜進(jìn)行預(yù)蝕刻；

步驟4：取出所述載膜夾，用所述紫外燈輻照敏化所述預(yù)蝕刻的潛徑跡膜的兩個表面；

步驟5：對所述潛徑跡膜進(jìn)行超聲波間歇蝕刻成為核徑跡納米孔膜；

步驟6：取出所述核徑跡納米孔膜，清洗晾干。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大面積高密度核徑跡納米孔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1包括如下子步驟：

步驟11：將所述潛徑跡膜切割；

步驟12：將所述潛徑跡膜放置在所述母夾的框內(nèi)部，四周與所述的第一延伸板接觸，壓合所述子板，利用所述固定件插入所述鉆孔，將所述潛徑跡膜固定在所述載膜夾上。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大面積高密度核徑跡納米孔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟3包括如下子步驟：

步驟31：配置所述蝕刻液，置于所述蝕刻槽內(nèi)，液面低于槽邊1cm；

步驟32：在所述超聲波發(fā)生器內(nèi)充入約占總體積2/3的去離子水或自來水，將所述蝕刻槽放入所述超聲波發(fā)生器內(nèi)；

步驟33：開啟所述超聲波發(fā)生器，設(shè)定一蝕刻溫度，當(dāng)所述超聲波發(fā)生器內(nèi)水的溫度升到所述蝕刻溫度后，測試所述蝕刻液溫度，直到所述蝕刻液的溫度穩(wěn)定到所述蝕刻溫度，關(guān)閉所述超聲波發(fā)生器；

步驟34：將晾干的所述載膜夾垂直插入所述蝕刻槽的所述插槽中，使所述潛徑跡膜兩面都均勻接觸所述蝕刻液，預(yù)蝕刻2分鐘，用稀酸、自來水和去離子水分別浸泡清洗，取出；

其中，所述的蝕刻液濃度為1-7mol/L的NaOH或KOH溶液，所述的蝕刻溫度為50-90℃，超聲波頻率為27.5KHZ，功率1KW，所述稀酸為稀鹽酸。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大面積高密度核徑跡納米孔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟5包括如下子步驟：

步驟51：將所述預(yù)蝕刻的潛徑跡膜放入所述蝕刻液中，蝕刻2-7分鐘，之后開啟所述超聲波發(fā)生器，超聲1-3分鐘后關(guān)閉，繼續(xù)蝕刻2-7分鐘，再次開啟所述超聲波發(fā)生器，繼續(xù)超聲1-3分鐘后關(guān)閉，重復(fù)進(jìn)行此過程，直至所述潛徑跡膜樣品形成內(nèi)部具有均勻的連續(xù)W型的核徑跡納米孔膜為止，關(guān)閉所述超聲波發(fā)生器。

10.一種利用權(quán)利要求6-9中任一所述的方法制備的大面積高密度核徑跡納米孔膜，其特征在于，所述核徑跡納米孔膜的厚度為15-30μm，面積為18*18cm²-100*100cm²，所述核徑跡納米孔的密度為10⁷-10⁸/cm²，所述核徑跡納米孔的底面直徑為600-700nm。